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变截面混凝土连续箱梁桥剪力滞效应理论分析与试验研究
| 论文题名： | 变截面混凝土连续箱梁桥剪力滞效应理论分析与试验研究 |
| 关键词： | 箱形截面;连续箱梁桥;剪力滞效应;力学性能;剪滞系数 |
| 摘要： | 箱形截面优美的外形、良好的力学性能及构造功能，使得其被广泛地应用于桥梁工程上，然而，薄壁箱形梁在纵向弯曲时会产生剪力滞后效应，即剪力滞效应，不考虑剪力滞效应的影响，将会导致桥梁结构较高的安全风险甚至坍塌。 本文以皂市河特大桥为研究对象，用三杆比拟法、现场试验数据和有限元法对施工中悬臂长度每增加一个阶段对应的箱梁根部指定截面的剪滞系数的分布规律进行分析与对比研究。首先，阐述了薄壁箱形梁剪力滞后效应的概念及目前解决剪力滞问题的三种主要理论和方法：解析理论解法、数值解法、模型实验，并探讨了这些理论和方法的适用性和局限性。接着，分析了压弯荷载共同作用下箱梁剪力滞效应的三杆比拟法控制方程，及其边界条件。然后，通过现场试验数据检验桥梁结构设计软件GQJS9.6按初等梁理论计算应力。运用通用有限元分析软件ANSYS，结合本文采用的实桥的特点确定了ANSYS模型的建立和分析方法，用于分析指定截面上的应力分布。 通过以上分析，得出了如下结论： (1) 对于带长挑臂的箱形梁，剪滞效应的影响不容忽视，进行桥梁结构的空间分析是非常必要的。 (2) 实际工程中，取得的实测数据受到很多因素的影响，要避免和减少这些因素的影响，以保证实测数据的真实可靠。 (3) 从各个施工阶段的剪滞系数分布图来看，随着施工进度的增加，腹、顶板交界处的剪滞系数先变小后又有所增大，即悬臂箱梁在仅施加纵向预应力的情况下，随着悬臂长度的增加剪滞效应先变弱达到一个较小值后又开始变的越来越明显。 (4) 在对悬臂结构施加预应力的情况下，箱梁根部指定截面上的剪滞系数随着悬臂的不断加长表现出的既不是明显的正剪滞效应，亦不是明显的负剪滞效应。 (5) 三杆比拟法避免了烦琐的数学推导，计算量相对较少，结果可靠，可作为初步设计中的计算方法，若进一步研究，可使之成为桥梁规范的计算方法。 |
| 作者： | 王俊 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 严仁军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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